[독학사/컴공/컴퓨터네트워크]1.컴퓨터 네트워크 개요

가.데이터 통신

데이터 통신

-두 개 이상의 통신장치 사이에서 전송미디어(동선,광섬유,무선 링크 등)를 사용하여 프로토콜에 따라 데이터로 표현되는 정보를 교환하는 과정

-일반적 의미: 정보의 공유

-공학적 의미: 정보의 표현 → 변환 → 전달 (정보처리)

 

데이터 통신 시스템의 요소

-메시지: 전달하려는 정보

-송신자: 메시지의 생성 및 송신을 담당하는 장치

-수신자: 전송매체를 통해 전송된 메시지를 수신하는 장치

-전송미디어: 메시지가 전달되는 실제 전송로 (동선, 광섬유, 주파수)

-프로토콜: 송수신 장치 사이의 데이터 통신과 관련된 규칙

 

데이터 통신 시스템의 구성

-데이터전송계 : 데이터의 전송, 정보의 이동을 담당

 단말장치(terminal), 데이터 전송회선, 통신제어장치, 신호변환장비, 통신회선을 포함

 

-데이터 처리계 : 정보의 가공, 처리, 보관 등의 기능

 컴퓨터, 중앙처리장치, 주변장치를 포함

 

데이터 통신 시스템의 구성요소

-DCE(Data Communication Equipment. 데이터 통신 장비)

 데이터 전송계

 DTE와 데이터 전송로 사이에서 접속을 설정, 유지, 해제하며 부호변환과 신호변환을 위한 기능 제공

 사용자와 DTE와의 상호 접속을 위한 물리적 인터페이스 제공 

 DCE에는 모뎀과 인터페이스 카드 포함

 

-DTE(Data Terminal Equipment. 데이터 단말장치)

 데이터 처리계

 데이터 수신 장치, 송신 장치 혹은 송수신 장치로 동작

 데이터 통신 제어 기능을 갖고 있는 단말장치나 주 컴퓨터

 DTE는 반드시 모뎀과 같은 DCE장치를 통해 데이터 네트워크에 연결

 DTE는 컴퓨터, 멀티플렉서, 라우터 등과 같은 장치가 포함

 

데이터 흐름 방향

-단방향(Simplex)

 단방향 방식에서 통신은 한쪽 방향으로만 일어난다

 하나의 링크에 연결되어 있는 두 기지국에서 한쪽은 전송만 할 수 있고, 다른쪽은 수신만 가능

 

-반이중(Half-duplex)

 반이중 방식에서 각 기지국은 송신과 수신이 가능하지만, 동시에 할 수는 없다.

 한 장치가 송신하면 다른장치는 수신만 할 수 있음

 

-전이중(full-duplex, duplex)

 전이중 방식은 두 대의 단말기가 데이터를 송수신하기 위해 동시에 각각 독립된 회선을 사용하는 통신방식

 

나.컴퓨터 네트워크

컴퓨터 네트워크

-지리적으로 분산되어 있는 여러 정보원으로부터 정보를 전송하고 이를 공유하기 위해서 설계된 상호 연결 시스템

-네트워크의 의미: 상호 연결성

 

네트워크 평가 기준

-성능: 전달시간과 응답시간으로 측정, 처리량과 지연이라는 척도로도 평가

-신뢰성: 고장의 빈도수와 그 링크를 복구하는데 소요되는 시간에 따라 측정

-보안: 데이터 보호, 네트워크의 견고성 

 

네트워크 연결 형태

-성형, 버스형, 트리형, 링형, 그물형, 혼합형

https://hj-kwon.tistory.com/4

 

네트워크 토폴로지

https://hj-kwon.tistory.com/4

 

거리에 따른 분류

-LAN

 회사, 학교, 연구소 등의 특정 구역 내에서 여러 대의 시스템을 연결하여 데이터를 전송

 분산처리와 실시간 처리 가능

 고속통신과 높은 신뢰성

 일반적으로 300m 이하의 통신 회선으로 연결

 

-MAN: 

 LAN과 LAN을 연결하는 네트워크 구성 방법 중 하나

 LAN과 WAN의 중간 형태로 도시 전역이나 위성도시간 구축되는 통신망

 LAN과 마찬가지로 높은 데이터 전송율을 가짐

 

-WAN:

 LAN과는 반대로 지방과 지방, 국가와 국가, 혹은 대륙처럼 멀리 떨어져 있는 컴퓨터를 하나의 네트워크로 연결

 오류율이 높다

 

-인터네트워킹:

 독립된 네트워크가 상호 연결되어 만들어진 복잡한 네트워크

 예: LAN 사용자가 WAN을 통해 연결된 다른 LAN 사용자와 데이터 통신

 

인터넷

-1973년 TCP/IP를 정립한 빈튼 서프와 밥 간이 '네트워크의 네트워크'를 구현하여 모든 컴퓨터를 하나의 통신망에 연결하고자 하는 의도에서 이를 인터넷이라 명명

-TCP/IP프로토콜과 DNS를 이용해 전 세계를 연결한 네트워크 망을 의미 (WAN과 Internet은 다르다)

 

다.스위칭 네트워크

회선 교환

-데이터 전송하기 전 물리적인 하나의 경로가 설정

-설정된 경로는 통신 종료 때까지 독점

-데이터를 그대로 투과시켜 처리지연이 거의 없지만 오류제어 기능도 없다.

 

패킷 교환

-패킷: 네트워크를 통해 전송하기 쉽도록 만든 데이터 단위

-패킷의 구성요소

 헤더: 패킷의 송수신지, 패킷 번호, 플래그 정보, 패킷 길이 등 정보 포함

 데이터: 정의된 최대 크기를 가지며, 최대 길이보다 길면 여러 패킷으로 나누어 전송

 CRC: 오류가 포함되어 있는지 검사하려고 송신 측에서 원래의 데이터에 추가하여 보내는 정보

-저장/전송 방식: 패킷이 수신되면 버퍼에 저장하고, 모든 패킷들의 전송이 완료되면 다음 노도로 전송

-장점: 처리 속도가 다른 통신기기간 정보 전송 가능

 

데이터그램

-패킷 교환 방식으로 동작하면서 IP 주소를 사용하는 인터넷

 

가상회선

-회선교환 방식과 데이터그램 방식의 장점 결합

-패킷으로 최적의 경로를 고정하고 경로가 고정되면 그 다음은 패킷으로 나누어 고속으로 전송

-데이터그램보다 빠르고 안정적이지만, 많은 사용자가 동시에 사용하기에는 힘듬

-데이터그램에 비해 긴 메시지 전송 시 더 효율적

-ATM(Asynchronous Transfer Mode): 회선교환의 실시간성 및 패킷교환의 유연성을 통합시킨 연결지향적 패킷교환 복합기술 

 

메시지교환(축적 교환 방식)

-송신된 메시지를 중앙에서 축적하여 처리하는 방법

-대화형 시스템으로 사용하기 어려움

-전자우편에서 사용

 

교환기

-다수의 가입자가 상대방과 임의의 시간에 임의의 통로를 통해 통화를 할 수 있도록 해주는 것

-전용회선 낭비를 줄여줌

 

라.프로토콜

http://blog.naver.com/deepb1ue/221192603476

 

프로토콜의 기능

-단편화와 재결합

-캡슐화

-흐름 제어

-오류 제어

-동기화

-순서 제어

-주소 지정

-다중화

-경로 제어

-전송 서비스

 

마.표준

사실표준(De Facto Standard)

-공식기관에 의해 입법화된 표준은 아니나 널리 현재 산업계에서 사용되는 표준

-예: TCP/IP

 

법률표준(De Jure Standard)

-공식기관에 의해 입법화된 표준

-예: OSI 7 Layer

 

OSI참조모델 과 TCP/IP 참조모델

blog.naver.com/demonicws/40117378644

 

국제 네트워킹 표준 기구

-국제 표준화 기구(ISO)

 전 세계에서 가장 큰 표준기구

 OSI 참조 모델을 만듬

 

-미국 표준 협회(ANSI)

 표준 개발 기구(SDO) 자격을 주고 이들 기구를 감독

 

-국제전기통신연합(ITU-T)

 UN 산하기구

 

-전기전자공학회(IEEE)

 LAN의 접속 규격과 처리에 대한 표준

 세계에서 가장 규모가 큰 전문공학 학회

 

-한국정보통신기술협회(TTA)

  

인터넷 표준 기구

-인터넷 소사이어티(ISOC)

 인터넷의 관리, 개발, 홍보와 관련된 일반적이고 상위 수준의 활동을 담당하는 전문 기구

 핵심 역할은 IAB 감독

 

-인터넷 아키텍처 위원회(IAB)

 인터넷 표준의 종합적인 관리와 개발 담당

 인터넷 표준(RFC)를 출판

  TCP/IP기술을 개발하는 IETF와 IRTF를 감독

 

인터넷 표준(RFC)

-모든 Internet 프로토콜은 RFC에 의해 정형화된 정의 형태로 참조 가능

-표준화기구로는 IETF가 있으며 RFC를 작성하고 있음

 

바.주소 지정

물리주소

-MAC address

-컴퓨터의 메인 메모리를 접근할 때 사용하는 주소

-기억장치의 주소 레지스터에 적재

-데이터 링크 레이어에 의해 사용되는 프레임에 포함

 

논리 주소

-IP address

-각 호스트를 유일하게 식별할 수 있는 전 세계적인 주소 지정 시스템

-mapping 하드웨어에 의해 실제주소로 변경

-네트워크 레이어

 

포트 주소

-물리적인 전용선은 하나이지만 여러 응용 프로그램이 서로 나눠 사용하기 위해 도출된 개념

-TCP/IP구조에서 프로세스를 구분할 수 있도록 하는 식별자 역할

-전송 레이어

 

기호 주소

-Symbolic Address

-정보의 위치와 무관하게 특정 언어, 함수 또는 다른 정보를 지정하는 데 쓰이는 레이블

-프로그램에서 기억 장소를 지정하는데 사용하는 영숫자 레이블

-프로그램을 작성할 때 사람이 알기 쉽게 적당한 명칭을 붙여 표시한 주소

 

 

 

 

 

 

참고문헌

가.데이터통신

http://www.hknu.ac.kr/web/sonslab/con_004;jsessionid=DsTuygA1UrcAuOoBLZTiSLSiHDXUo8w2QglE1vSxtl5uZBJC9kghmVJwUC3nTVau.web1_servlet_engine1?p_p_id=BBS_1_INSTANCE_TUp6&p_p_lifecycle=1&p_p_state=exclusive&p_p_mode=view&_BBS_1_INSTANCE_TUp6_struts_action=%2Fext%2Fnotice%2Fgeta&_BBS_1_INSTANCE_TUp6_messageId=900425&_BBS_1_INSTANCE_TUp6_attachment=Chap01_%EB%8D%B0%EC%9D%B4%ED%84%B0%ED%86%B5%EC%8B%A0%EA%B3%BC+%EB%84%A4%ED%8A%B8%EC%9B%8C%ED%81%AC.pdf

 

https://blog.naver.com/PostView.nhn?blogId=james_parku&logNo=110146907297

 

https://conatuseus.tistory.com/16

 

나.컴퓨터 네트워크

http://blog.naver.com/c_mj0422/221098355217

 

https://hj-kwon.tistory.com/4

 

https://www.slideshare.net/sunnykwak90/ss-46416693

 

다.스위칭 네트워크

https://gotwo.tistory.com/104

 

https://m.blog.naver.com/nsesibong/60024546497

 

마.표준

http://blog.naver.com/lool2389/220775214964

 

http://wooguy-tcpip.blogspot.com/2013/09/blog-post.html

 

바.주소지정

https://gracefullight.dev/2017/10/05/%EC%BB%B4%ED%93%A8%ED%84%B0%EB%84%A4%ED%8A%B8%EC%9B%8C%ED%81%AC/#%EA%B8%B0%ED%98%B8-%EC%A3%BC%EC%86%8C